地球概论复习思考题部分参考答案

《地球概论》思考与练习题参考答案

第一章地理坐标与天球坐标

h m

⒒在北京（φ=40°N），黄道与地平圈的交角，最大与最小各为多少？那时春分点位于什么位置？试绘图表示之。当春分点与东点重合时，图中A点距天北极10°，填空：A点的α90°；δ80°；λ90°；β56°34′；夏至点的t 12h ；δ23°26′；h -26°34′；A （方位）180°。

解：黄道与地平圈的交角，最大为90°-40°+23°26′=73°26′，春分点位于西点。

最小为90°-40°-23°26′=26°34′，春分点位于东点。

⒓我国古代有人在同一点观测到夏至日的太阳高度是73°38′，冬至日的太阳高度是26°22′，求此人所在地的纬度和当时的黄赤交角。

解：黄赤交角：（73°38′-26°22′）/2=23°38′

此人所在地的纬度：纬度等于天顶的赤纬（90°-73°38′）+23°38′=40°N

⒔有人在北半球某地观测到一恒星上中天时的高度为50度，下中天时的高度为20度。试绘图求出此人所在地的纬度和恒星的赤纬分别是多少？

解：该恒星的赤纬：

90°-（50°-20°）/2 = 75°

观测地的纬度：

20°+（50°-20°）/2 = 35°N

或该恒星的赤纬：

90°-（70°+40°）/2 = 35°

观测地的纬度：

20+（70°+40°）/2 = 75°N

⒕北半球某地子夜时，观测到太阳中心的高度为4°11′，而太阳的赤纬为+22°8′，求该地的纬度，试绘图表示出该地当天太阳的周日运动路线来。

解：该地的纬度为：

（90°-22°08′）+4°11′=72°03′N

⒖绘出30°N所见天球图，请按下述要求填图：绘出太阳赤纬为-10°时的周日经天路线图，注明日出、日没点和上中天位置及高度。

⒗求北京（40°N）二分日、二至日太阳上中天高度？

⒘天狼星（α=100°）在一年中何日午夜上中天？

解：S=100°=6h40m

午夜太阳时为0h,太阳时角t=12h

S=t+α，则太阳的赤经α=6h40m-12h+24h=18h40m

在新年之初午夜上中天

⒙在图中，假定某日太阳沿周日圈ABCDF从下中天位置升至上中天位置，且B、C、D 将这半个周日圈四等分，问：（1）太阳在A、B、C、D、F诸位置时，时角和赤纬各为多少？当地时间约分别为几点钟？（2）在图中勾画出表示B点的时角t，赤纬δ的两大圆弧。

解：太阳在A、B、C、D、F诸位置时：

时角分别为12h，15h，18h，21h，24h

赤纬相等，等于弧QF

当地时间分别为0h，3h，6h，9h，12h

⒚4月下旬初某日，太阳在天赤道南还是北？太阳在春分点以东还是以西？距春分点约多少度？对某观测地点，这天下午二时（地方视太阳时），太阳在当地子午圈以东还是以西？约多少度？根据上述结果，绘图标明：（1）4月下旬某日下午二时太阳和春分点在当地天球上的大致位置；（2）下午二时以后至日落，太阳和春分点周日视运动轨迹；（3）约一天后，当春分点周日旋转一周后回到原处时，太阳所应到达的位置相对一天前位置的变动方向。20. 某彗星在沈阳（41°46′N）中天的恒星时为18h32m08s，天顶距（在天顶以南）为15°26′。试求该彗星的赤经和赤纬值。

解：由于S（恒星时）= a*（恒星中天的赤经），则该彗星的赤经为18h32m08s

该彗星的中天高度为90°-15°26′=74°34′

上点的高度为90°-41°46′=48°14′

该彗星的赤纬为74°34′-48°14′=+26°20′

答：该彗星的赤经为18h32m08s，赤纬为+26°20′。

第二章地球的宇宙环境

⒈解释以下名词：

恒星，恒星的自行，亮度，光度，太阳常数，太阳大气，太阳风，天文单位，太阳活动，太阳系，流星现象，流星体，月相变化，白道。

⒉天体的亮度与视星等有何关系？

⒊银河系结构如何？

⒋简述大爆炸学说的基本含义和它所解释的天文问题，并提出自己的看法。

⒌说明开普勒行星运动三定律的内容。

⒍太阳的基本结构如何？有何特点？

⒎冥王星为什么不算大行星了？

⒏地月系绕转有何特征？

⒐什么是恒星月？什么是朔望月？两者有何不同？

⒑绘图并用文字说明月相变化规律。

⒒据史书记载，公元1054年天空出现一颗新星，其亮度为-6等，距离为2000秒差距，求

⑴其绝对星等是多少？

⑵其实际爆炸时间距今多少年？

解：M=m+5-5lgd=-6+5-5lg2000=-1-5*3.3=-17.5

2000秒差距=2000*3.26光年=6520光年

2011-1054=957（年），所以距2011年有6520+957=7477年

答：绝对星等-17.5等，实际爆炸时间距2008年有7477年。

⒓比5等星亮100倍的恒星，其星等为几等？（0等）

⒔织女星（天琴座α）的视星等为0.1，若其距离增加为10倍，这时，它的星等将是几等？肉眼还能看到它吗？

⒕设某行星距太阳为25天文单位，那么，它绕太阳公转的周期应有多长？

⒖太阳系中一颗行星，其绕太阳公转周期为8年，求它与太阳的距离是多少？

⒗求6月22日晚上9时的可见星区。若观测日期改在4月22日，问：同样的星空状况将在什么时刻出现？

⒘秋分后一个月，当天津四（α=21h），是几点钟？

⒙夏至后一个月，当北京时间为晚上9:00时，内江（30°N，105°E）的恒星时是多少?

第三章地球的运动

⒈解释下列名词：

极移，地轴进动，恒星周年视差，秒差距，光行差位移，太阳周年运动，行星同太阳的会合运动。

⒉傅科摆实验怎样证明了地球的自转？

⒊地轴进动的具体情况、原因和表现如何？

⒋说明地球自转周期和地球自转速度及其变化。

⒌恒星的周日视运动怎样反映了地球的自转？

⒍几种天文距离单位的换算关系（天文单位、光年和秒差距）如何？

⒎不同纬度的天体的周日运动表现为恒显星区、恒隐星区和出没星区的不同，其范围如何确定？

⒏作出30°N的天球周日视运动图，表达恒显星区、出没星区和恒隐星区的范围。并绘出太阳赤纬δ=10°时的太阳周日运动路线（标出太阳出没方位、周日运动方向，中天位置及高度）。

⒐什么是真太阳日？什么是平太阳日？造成太阳赤经差的季节变化因素有哪两个方面？⒑水平运动偏转的规律如何？

⒒设某恒星的周年视差为0.1″，其视星等为0.1等，那么，它的距离为多少秒差距？它的绝对星等是几等？

⒓由观测得知，太阳的最大视直径P = 32′26″，最小视直径q = 31′31″，据此，确定地球轨道的偏心率e的大小（提示：太阳视直径的大小与日地距离成反比）。